2019 Fiscal Year Annual Research Report
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17H03613
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
畑田 出穂 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (50212147)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀居 拓郎 群馬大学, 生体調節研究所, 准教授 (00361387)
森田 純代 群馬大学, 生体調節研究所, 助教 (40589264)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | エピゲノム / ゲノム編集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
制御性T細胞は、免疫自己寛容の維持、免疫応答の抑制的制御の中枢である。この細胞を除去すると、甲状腺炎、糖尿病など様々な自己免疫病が自然発症する。Foxp3は、正常T細胞で発現させると、機能、表現型の点で内在性制御性T細胞と同等の制御性T細胞に転換できることから制御性T細胞のマスター遺伝子であると考えられている。未熟なT細胞からTGFbetaと抗原刺激によりFOXP3発現する制御性T細胞類似細胞を誘導できるが、FOXP3の発現は安定ではない。それはエピゲノムが制御性T細胞と異なるからである。
エピゲノムとは遺伝子の修飾であり遺伝子のスイッチの役割を果たすとともに細胞分裂後も維持されスイッチの状態が継承される。代表的なエピゲノムであるDNAのメチル化は遺伝子の発現を抑制するが、制御性T細胞ではFOXP3が脱メチル化されている。それに対してTGFbetaで誘導して作製した制御性T細胞類似細胞ではFOXP3はメチル化されており、FOXP3発現は不安定である。
制御性T細胞の機能異常や不足は、自己免疫疾患や炎症性疾患の原因となる。制御性T細胞類似細胞は未熟なT細胞からTGFbetaにより誘導できるが、エピゲノムが安定しないため一過的である。そこでエピゲノムを操作する技術の開発が求められる。そこでこれまでに開発してきたエピゲノム編集技術の改良をおこない、より強力に遺伝子活性化をおこなえる技術の開発をおこなった。
これまで開発したdCas9-SunTag、scFv-TETに加えて別のエピゲノム因子と融合した抗GCN4ペプチド抗体（scFv-X）を用いると、TETとFactor Xの両方を単一のsgRNAで標的にリクルートすることができ、標的遺伝子を相乗的に活性化させることができた。特にXとしてVP64を用いたときにその効果は最大であった。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Targeted DNA demethylation of the Fgf21 promoter by CRISPR/dCas9-mediated epigenome editing.2020
Author(s)
Hanzawa N, Hashimoto K, Yuan X, Kawahori K, Tsujimoto K, Hamaguchi M, Tanaka T, Nagaoka Y, Nishina H, Morita S, Hatada I, Yamada T, Ogawa Y
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Journal Title
Sci Rep.
Volume: 10(1)
Pages: 5181
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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